DE102015226838A1 - Method for controlling a parking brake in a vehicle - Google Patents

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Lars Roters
Matthieu WEINUM
Edith Mannherz
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Abstract

Bei einem Verfahren zum Ansteuern einer Feststellbremse in einem Fahrzeug mit einer elektromechanischen Bremsvorrichtung wird für den Fall, dass eine fahrdynamische Zustandsinformation im Fahrzeug nicht zur Verfügung steht und der Fahrer die Feststellbremse betätigt, eine elektromechanische Bremskraft erzeugt, deren Höhe unterhalb der Maximalbremskraft der Feststellbremse liegt.In a method for activating a parking brake in a vehicle with an electromechanical brake device, in the event that vehicle dynamics state information is not available in the vehicle and the driver actuates the parking brake, an electromechanical brake force is generated whose level is below the maximum braking force of the parking brake.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ansteuern einer Feststellbremse in einem Fahrzeug.The invention relates to a method for driving a parking brake in a vehicle.

Stand der TechnikState of the art

Bekannt sind Feststell- bzw. Parkbremsen in Fahrzeugen, die als elektromechanische Bremsvorrichtung mit einem elektrischen Bremsmotor ausgeführt sind, der einen Bremskolben in Richtung auf eine Bremsscheibe verstellt, um das Fahrzeug im Stillstand festzusetzen. Eine derartige Feststellbremse ist beispielsweise aus der DE 103 61 042 B3 bekannt. Parking or parking brakes are known in vehicles, which are designed as an electromechanical brake device with an electric brake motor, which adjusts a brake piston in the direction of a brake disc to fix the vehicle at a standstill. Such a parking brake is for example from the DE 103 61 042 B3 known.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das erfindungsgemäße Verfahren bezieht sich auf eine Feststellbremse in einem Fahrzeug, die als eine elektromechanische Bremsvorrichtung ausgebildet ist und einen elektrischen Bremsmotor umfasst, über den eine das Fahrzeug im Stillstand festsetzende Klemmkraft erzeugbar ist. Hierbei wird die Rotationsbewegung des Rotors des elektrischen Bremsmotors in eine axiale Stellbewegung einer Spindel übertragen, über die ein Bremskolben, welcher Träger eines Bremsbelages ist, axial gegen eine Bremsscheibe gedrückt wird. The method according to the invention relates to a parking brake in a vehicle, which is designed as an electromechanical brake device and comprises an electric brake motor, via which a clamping force fixed to the vehicle at a standstill can be generated. In this case, the rotational movement of the rotor of the electric brake motor is transferred into an axial adjusting movement of a spindle, via which a brake piston, which carrier of a brake lining, is pressed axially against a brake disk.

Die elektromechanische Feststellbremse ist vorzugsweise in eine Radbremseinrichtung integriert, die Teil der hydraulischen Fahrzeugbremse ist, über die das Fahrzeug im Bremsbetrieb abgebremst wird. Das Hydraulikfluid der hydraulischen Fahrzeugbremse wirkt auf den gleichen Bremskolben wie die elektromechanische Bremsvorrichtung.The electromechanical parking brake is preferably integrated into a wheel brake device, which is part of the hydraulic vehicle brake, via which the vehicle is braked in braking mode. The hydraulic fluid of the hydraulic vehicle brake acts on the same brake piston as the electromechanical brake device.

Mit der elektromechanischen Bremsvorrichtung kann das Fahrzeug sowohl im Stillstand als auch während der Fahrt abgebremst werden. Hierfür wird die elektromechanische Bremsvorrichtung vom Fahrer betätigt, beispielsweise über einen entsprechenden Taster, woraufhin der elektrische Bremsmotor der Bremsvorrichtung den Bremskolben gegen die Bremsscheibe verstellt. Beim erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt das Abbremsen über die elektromechanische Bremsvorrichtung für den Fall, dass eine fahrdynamische Zustandsinformation im Fahrzeug, die für ein oder mehrere Regelsysteme im Fahrzeug, welche den fahrdynamischen Zustand beeinflussen, nicht zur Verfügung steht. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn ein Sensor im Fahrzeug ausfällt, die Informationsübertragung vom Sensor zu einer Auswerteeinheit oder die Auswertung der Sensorinformation defekt oder mangelhaft ist. Dementsprechend sind auch Fahrerassistenzsysteme, die den fahrdynamischen Zustand des Fahrzeugs beeinflussen, beeinträchtigt, beispielsweise Antiblockiersysteme (ABS) oder elektronische Stabilitätsprogramme (ESP). In diesen Fällen kann, wenn der Fahrer die Feststellbremse betätigt, über die elektromechanische Bremsvorrichtung Bremskraft erzeugt werden. With the electromechanical braking device, the vehicle can be braked both at a standstill and while driving. For this purpose, the electromechanical brake device is actuated by the driver, for example via a corresponding button, whereupon the electric brake motor of the brake device adjusts the brake piston against the brake disc. In the method according to the invention, the braking takes place via the electromechanical braking device in the event that a vehicle dynamics state information in the vehicle, which is not available for one or more control systems in the vehicle, which influence the driving dynamic state. This is for example the case when a sensor fails in the vehicle, the information transfer from the sensor to an evaluation unit or the evaluation of the sensor information is defective or deficient. Accordingly, driver assistance systems which influence the driving dynamic state of the vehicle are also impaired, for example anti-lock braking systems (ABS) or electronic stability programs (ESP). In these cases, when the driver operates the parking brake, braking force may be generated via the electro-mechanical brake device.

Die Höhe der elektromechanischen Bremskraft, die über die elektromechanische Bremsvorrichtung erzeugt wird, liegt unterhalb der Maximalbremskraft, die maximal mit der elektromechanischen Bremsvorrichtung erzeugbar ist. Hierdurch wird sichergestellt, dass mit dem Einsetzen der Bremswirkung der elektromechanischen Bremsvorrichtung kein Blockieren der Räder des Fahrzeugs stattfindet.The amount of electromechanical braking force that is generated via the electromechanical braking device is below the maximum braking force that can be generated at the maximum with the electromechanical braking device. This ensures that with the onset of the braking effect of the electromechanical braking device no locking of the wheels of the vehicle takes place.

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt es somit, Bremskraft über die elektromechanische Bremsvorrichtung zu erzeugen, wenn ein oder mehrere Sensorsignale ausfallen oder nicht verarbeitet werden können, die Informationen über den fahrdynamischen Zustand des Fahrzeugs enthalten. Bei der fahrdynamischen Zustandsinformation handelt es sich beispielsweise um eine Geschwindigkeitsgröße des Fahrzeugs, zum Beispiel eine oder mehrere Raddrehzahlen oder die Geschwindigkeit im Fahrzeugschwerpunkt. Zusätzlich oder alternativ kann die fehlende fahrdynamische Zustandsinformation zum Beispiel auch eine Beschleunigungsgröße in Längs-, Quer- und/oder Vertikalrichtung des Fahrzeugs und/oder die Gierrate betreffen. The method according to the invention thus makes it possible to generate braking force via the electromechanical braking device if one or more sensor signals fail or can not be processed which contain information about the driving dynamic state of the vehicle. The vehicle dynamic state information is, for example, a speed variable of the vehicle, for example one or more wheel speeds or the speed in the vehicle's center of gravity. In addition or as an alternative, the missing vehicle-dynamic state information may, for example, also relate to an acceleration variable in the longitudinal, transverse and / or vertical direction of the vehicle and / or the yaw rate.

Gemäß bevorzugter Ausführung erfolgt das Bereitstellen der elektromechanischen Bremskraft unabhängig von einer Betätigung der hydraulischen Fahrzeugbremse über den Fahrer oder über einen hydraulischen Aktuator, der fahrerunabhängig Bremsdruck aufbauen kann, beispielsweise über ein Fahrerassistenzsystem wie zum Beispiel die Hydraulikpumpe eines elektronischen Stabilitätsprogramms ESP. Dies erlaubt es, zusätzlich zu einer Betätigung der hydraulischen Fahrzeugbremse die elektromechanische Bremskraft aufzubringen, sofern der Fahrer den entsprechenden Taster betätigt. Es ist aber auch möglich, die elektromechanische Bremskraft zu erzeugen, wenn die hydraulische Fahrzeugbremse nicht betätigt wird. According to a preferred embodiment, the provision of the electromechanical braking force takes place independently of an actuation of the hydraulic vehicle brake via the driver or via a hydraulic actuator which can build up brake pressure independently of the driver, for example via a driver assistance system such as the hydraulic pump of an electronic stability program ESP. This allows, in addition to an actuation of the hydraulic vehicle brake apply the electromechanical braking force, if the driver presses the corresponding button. But it is also possible to generate the electromechanical braking force when the hydraulic vehicle brake is not actuated.

Gemäß einer weiteren Ausführung kann während der Fahrt elektromechanische Bremskraft nur dann erzeugt werden, wenn ein oder mehrere Regelsysteme im Fahrzeug oder Fahrerassistenzsysteme ausfallen oder in ihrer Funktionalität eingeschränkt sind aufgrund der Tatsache, dass eine fahrdynamische Zustandsinformation im Fahrzeug nicht zur Verfügung steht. Für diesen Fall wird das Abbremsen des Fahrzeugs über die elektromechanische Bremsvorrichtung auch während der Fahrt erlaubt und ermöglicht.According to a further embodiment, electromechanical braking force can be generated while driving only if one or more control systems in the vehicle or driver assistance systems fail or are limited in their functionality due to the fact that a vehicle dynamics state information is not available in the vehicle. In this case, the deceleration of the vehicle via the electromechanical braking device is also allowed while driving and enabled.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführung wird die elektromechanische Bremskraft ausgehend von dem Anfangsniveau, das zu Beginn des erfindungsgemäßen Verfahrens von der elektromechanischen Bremsvorrichtung zur Verfügung gestellt wird, auf ein erhöhtes Endniveau gesteigert. Dieses Endniveau kann die Maximalbremskraft sein, die von der elektromechanischen Bremsvorrichtung maximal zur Verfügung gestellt werden kann. Es ist aber auch möglich, dass das Endniveau unterhalb der Maximalbremskraft liegt, jedoch höher ist als das Anfangsniveau der elektromechanischen Bremskraft. According to an advantageous embodiment, the electromechanical braking force is based on the initial level, which is provided by the electromechanical braking device at the beginning of the inventive method, increased to an increased final level. This final level may be the maximum braking force that can be maximally provided by the electro-mechanical brake device. But it is also possible that the final level is below the maximum braking force, but is higher than the initial level of the electromechanical braking force.

Das Anfangsniveau der elektromechanischen Bremskraft ist insbesondere bei hohen Reibwerten zwischen den Rädern und der Straße – im trockenen Straßenzustand – niedrig genug, um ein Blockieren der Räder zu vermeiden. Sollten die Räder dennoch blockieren, insbesondere bei einem niedrigen Reibwert, so kann das weitere Blockieren der Räder durch ein manuelles Lösen der elektromechanischen Bremsvorrichtung durch den Fahrer oder selbsttätig über einen Stelleingriff in der Bremsvorrichtung unterbunden werden.The initial level of the electromechanical braking force is low enough, especially at high coefficients of friction between the wheels and the road - in the dry road condition - to avoid locking the wheels. Should the wheels still block, in particular at a low coefficient of friction, the further locking of the wheels can be prevented by a manual release of the electromechanical brake device by the driver or automatically via a control intervention in the brake device.

Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführung erfolgt das Erhöhen der elektromechanischen Bremskraft, ausgehend von dem Anfangsniveau bis zum Endniveau, in Stufen, die insbesondere für eine definierte Zeitdauer und auf einem definierten Niveau aufrechterhalten werden, beispielsweise für einen Zeitraum von 3 Sekunden bis 6 Sekunden. Es können beispielsweise drei Stufen gewählt werden, die die elektromechanische Bremskraft einnimmt, so dass zwischen dem Anfangsniveau und dem Endniveau noch ein Zwischenniveau liegt. Beispielsweise beträgt das Anfangsniveau bei einer Verzögerung von 1.5 m/s2, das Zwischenniveau bei 2 bis 2.5 m/s2 und wird das Endniveau auf die Maximalbremskraft gesetzt, bei der die Verzögerung zum Beispiel bei 3 m/s2 liegt.According to a further expedient embodiment, the increase of the electromechanical braking force, starting from the initial level to the final level, takes place in stages which are maintained, in particular, for a defined period of time and at a defined level, for example for a period of 3 seconds to 6 seconds. For example, three stages can be chosen that occupy the electromechanical braking force, so that between the initial level and the end level is still an intermediate level. For example, at a deceleration of 1.5 m / s, the initial level is 2 , the intermediate level is 2 to 2.5 m / s 2, and the final level is set to the maximum braking force at which the deceleration is 3 m / s 2, for example.

In einer alternativen Ausführung ist es auch möglich, die Bremskraft kontinuierlich zu erhöhen oder in einer oder mehreren Rampen anzuheben. In an alternative embodiment, it is also possible to continuously increase the braking force or lift in one or more ramps.

Gemäß noch einer weiteren zweckmäßigen Ausführung wird bei Vorliegen definierter Voraussetzungen die elektromechanische Bremskraft selbsttätig für den Fall aufrechterhalten, dass der Fahrer die Feststellbremse nicht mehr betätigt. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn ein definiertes Bremskraftniveau in der elektromechanischen Bremsvorrichtung erreicht worden ist, beispielsweise die Maximalbremskraft. Zusätzlich oder alternativ kann das selbsttätige Halten der elektromechanischen Bremskraft auch an ein weiteres Kriterium gekoppelt sein, beispielsweise an die Fahrzeuggeschwindigkeit, wobei insbesondere die Bremskraft selbsttätig für den Fall aufrechterhalten wird, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit null ist und sich das Fahrzeug somit im Stillstand befindet. Vorteilhafterweise muss das definierte Bremskraftniveau für einen Mindestzeitraum von beispielsweise 3 Sekunden gehalten werden, bevor diese Bremskraft selbsttätig ohne Fahrerbetätigung weiter aufrecht erhalten wird.According to yet another expedient embodiment, in the presence of defined conditions, the electromechanical braking force is automatically maintained in the event that the driver no longer actuates the parking brake. This is the case, for example, when a defined braking force level has been reached in the electromechanical braking device, for example the maximum braking force. Additionally or alternatively, the automatic holding of the electromechanical braking force can also be coupled to another criterion, for example to the vehicle speed, wherein in particular the braking force is automatically maintained in the event that the vehicle speed is zero and the vehicle is thus at a standstill. Advantageously, the defined braking force level for a minimum period of, for example, 3 seconds must be maintained before this braking force is automatically maintained even without driver operation on.

Die einzelnen Verfahrensschritte laufen in einem Regel- bzw. Steuergerät ab, in welchem Stellsignale zur Ansteuerung der elektromechanischen Bremsvorrichtung erzeugt werden. Die elektromechanische Bremsvorrichtung kann gegebenenfalls Teil eines Bremssystems sein, zu dem auch die hydraulische Fahrzeugbremse gehört, deren Komponenten ebenfalls über Stellsignale des Regel- bzw. Steuergeräts angesteuert werden. Allgemein können die elektromechanische Bremsvorrichtung und ein hydraulischer Aktuator zusammenwirken und beide den gleichen Bremskolben gegen die Bremsscheibe beaufschlagen.The individual process steps take place in a control or control unit, in which control signals for controlling the electromechanical braking device are generated. The electromechanical brake device may optionally be part of a brake system, which also includes the hydraulic vehicle brake, whose components are also controlled via control signals of the control device. In general, the electromechanical brake device and a hydraulic actuator can cooperate and both act on the same brake piston against the brake disc.

Die Ansteuerung der Feststellbremse kann über die Software erfolgen, die einem hydraulischen Aktuator zugeordnet ist. Die Software läuft beispielsweise in dem Regel- bzw. Steuergerät, das unmittelbar der elektromechanischen Bremsvorrichtung zugeordnet ist. Es ist aber auch möglich, die elektromechanische Bremsvorrichtung über die Software der ESP-Steuerung anzusteuern.The parking brake can be controlled via the software, which is assigned to a hydraulic actuator. The software runs, for example, in the control or control unit, which is assigned directly to the electromechanical brake device. But it is also possible to control the electromechanical braking device via the software of the ESP control.

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:Further advantages and expedient embodiments can be taken from the further claims, the description of the figures and the drawings. Show it:

1 eine schematische Darstellung einer mit einer hydraulischen Fahrzeugbremse mit einem Bremskraftverstärker, wobei die Radbremseinrichtungen der Fahrzeugbremse an der Fahrzeughinterachse zusätzlich als elektromechanische Bremsvorrichtung mit einem elektrischen Bremsmotor ausgeführt sind, 1 a schematic representation of one with a hydraulic vehicle brake with a brake booster, wherein the wheel brake of the vehicle brake on the vehicle rear axle are also designed as an electro-mechanical brake device with an electric brake motor,

2 einen Schnitt durch eine elektromechanische Bremsvorrichtung mit einem elektrischen Bremsmotor, 2 a section through an electromechanical brake device with an electric brake motor,

3 ein Ablaufschema mit den Verfahrensschritten zum Ansteuern der elektromechanischen Bremsvorrichtung bei Nicht-Vorliegen einer Geschwindigkeitsinformation. 3 a flowchart with the steps for driving the electromechanical braking device in the absence of speed information.

In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, the same components are provided with the same reference numerals.

Die in 1 dargestellte hydraulische Fahrzeugbremse 1 für ein Fahrzeug umfasst einen Vorderachs-Bremskreis 2 und einen Hinterachs-Bremskreis 3 zur Versorgung und Ansteuerung von Radbremseinrichtungen 9 an jedem Rad des Fahrzeugs mit einem unter Hydraulikdruck stehenden Bremsfluid. Die beiden Bremskreise 2, 3 sind an einen gemeinsamen Hauptbremszylinder 4 angeschlossen, der über einen Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 5 mit Bremsfluid versorgt wird. Der Hauptbremszylinderkolben innerhalb des Hauptbremszylinders 4 wird vom Fahrer über das Bremspedal 6 betätigt, der vom Fahrer ausgeübte Pedalweg wird über einen Pedalwegsensor 7 gemessen. Zwischen dem Bremspedal 6 und dem Hauptbremszylinder 4 befindet sich ein Bremskraftverstärker 10, der beispielsweise einen Elektromotor umfasst, welcher bevorzugt über ein Getriebe den Hauptbremszylinder 4 betätigt (iBooster). In the 1 illustrated hydraulic vehicle brake 1 for a vehicle includes a front axle brake circuit 2 and a rear axle brake circuit 3 for the supply and control of wheel brake devices 9 on each wheel of the vehicle with a brake fluid under hydraulic pressure. The two brake circuits 2 . 3 are at one common master cylinder 4 Connected via a brake fluid reservoir 5 supplied with brake fluid. The master brake cylinder piston inside the master cylinder 4 is from the driver via the brake pedal 6 operated, the pedal travel exerted by the driver via a pedal travel sensor 7 measured. Between the brake pedal 6 and the master cylinder 4 there is a brake booster 10 comprising, for example, an electric motor, which preferably via a transmission, the master cylinder 4 pressed (iBooster).

Die vom Pedalwegsensor 7 gemessene Stellbewegung des Bremspedals 6 wird als Sensorsignal an ein Regel- bzw. Steuergerät 11 übermittelt, in welchem Stellsignale zur Ansteuerung des Bremskraftverstärkers 10 erzeugt werden. Die Versorgung der Radbremseinrichtungen 9 mit Bremsfluid erfolgt in jedem Bremskreis 2, 3 über verschiedene Schaltventile, die gemeinsam mit weiteren Aggregaten Teil einer Bremshydraulik 8 sind. Zur Bremshydraulik 8 gehört des Weiteren eine Hydraulikpumpe, die Bestandteil eines elektronischen Stabilitätsprogramms (ESP) ist.The pedal travel sensor 7 measured adjusting movement of the brake pedal 6 is used as a sensor signal to a control or control device 11 transmitted, in which control signals for controlling the brake booster 10 be generated. The supply of wheel brake devices 9 with brake fluid takes place in each brake circuit 2 . 3 via various switching valves, which together with other units part of a brake hydraulics 8th are. To the brake hydraulics 8th also includes a hydraulic pump that is part of an Electronic Stability Program (ESP).

In 2 ist die Radbremseinrichtung 9, die an einem Rad an der Hinterachse des Fahrzeugs angeordnet ist, im Detail dargestellt. Die Radbremseinrichtung 9 ist Teil der hydraulischen Fahrzeugbremse 1 und wird aus dem Hinterachs-Bremskreis mit Bremsfluid 22 versorgt. Die Radbremseinrichtung 9 weist außerdem eine elektromechanische Bremsvorrichtung auf, die bevorzugt zum Festsetzen eines Fahrzeugs im Stillstand eingesetzt wird, jedoch auch bei einer Bewegung des Fahrzeugs, insbesondere bei kleineren Fahrzeuggeschwindigkeiten unterhalb eines Geschwindigkeits-Grenzwerts zum Abbremsen des Fahrzeugs eingesetzt werden kann. In 2 is the wheel brake 9 , which is arranged on a wheel at the rear axle of the vehicle, shown in detail. The wheel brake 9 is part of the hydraulic vehicle brake 1 and gets out of the rear axle brake circuit with brake fluid 22 provided. The wheel brake 9 also has an electromechanical braking device, which is preferably used for locking a vehicle at a standstill, but can also be used during a movement of the vehicle, in particular at lower vehicle speeds below a speed limit for braking the vehicle.

Die elektromechanische Bremsvorrichtung umfasst einen Bremssattel 12 mit einer Zange 19, welche eine Bremsscheibe 20 übergreift. Als Stellglied weist die Bremsvorrichtung einen Gleichstrom-Elektromotor als Bremsmotor 13 auf, dessen Rotorwelle eine Spindel 14 rotierend antreibt, auf der eine Spindelmutter 15 drehbar gelagert ist. Bei einer Rotation der Spindel 14 wird die Spindelmutter 15 axial verstellt. Die Spindelmutter 15 bewegt sich innerhalb eines Bremskolbens 16, der Träger eines Bremsbelags 17 ist, welcher von dem Bremskolben 16 gegen die Bremsscheibe 20 gedrückt wird. Auf der gegenüberliegenden Seite der Bremsscheibe 20 befindet sich ein weiterer Bremsbelag 18, der ortsfest an der Zange 19 gehalten ist. Der Bremskolben 16 ist auf seiner Außenseite über einen umgreifenden Dichtring 23 strömungsdicht gegenüber dem aufnehmenden Gehäuse abgedichtet.The electromechanical brake device includes a caliper 12 with a pair of pliers 19 , which is a brake disc 20 overlaps. As an actuator, the braking device has a DC electric motor as a brake motor 13 on whose rotor shaft a spindle 14 rotatably drives, on a spindle nut 15 is rotatably mounted. With a rotation of the spindle 14 becomes the spindle nut 15 axially adjusted. The spindle nut 15 moves inside a brake piston 16 , the wearer of a brake pad 17 is which of the brake piston 16 against the brake disc 20 is pressed. On the opposite side of the brake disc 20 there is another brake pad 18 , which is fixed to the pliers 19 is held. The brake piston 16 is on its outside over a surrounding sealing ring 23 sealed against the receiving housing fluid-tight.

Innerhalb des Bremskolbens 16 kann sich die Spindelmutter 15 bei einer Drehbewegung der Spindel 14 axial nach vorne in Richtung auf die Bremsscheibe 20 zu bzw. bei einer entgegen gesetzten Drehbewegung der Spindel 14 axial nach hinten bis zum Erreichen eines Anschlags 21 bewegen. Zum Erzeugen einer Klemmkraft beaufschlagt die Spindelmutter 15 die innere Stirnseite des Bremskolbens 16, wodurch der axial verschieblich in der Bremsvorrichtung gelagerte Bremskolben 16 mit dem Bremsbelag 17 gegen die zugewandte Stirnfläche der Bremsscheibe 20 gedrückt wird.Inside the brake piston 16 can the spindle nut 15 during a rotary movement of the spindle 14 axially forward in the direction of the brake disc 20 at or at an opposite rotational movement of the spindle 14 axially to the rear until reaching a stop 21 move. To generate a clamping force acts on the spindle nut 15 the inner end of the brake piston 16 , whereby the axially displaceable mounted in the brake device brake piston 16 with the brake pad 17 against the facing end face of the brake disc 20 is pressed.

Für die hydraulische Bremskraft wirkt auf den Bremskolben 16 der hydraulische Druck des Bremsfluids 22 aus der hydraulischen Fahrzeugbremse 1. Der hydraulische Druck kann auch im Fahrzeugstillstand bei Betätigung der elektromechanischen Bremsvorrichtung unterstützend wirksam sein, so dass sich die Gesamt-Bremskraft aus dem elektromotorisch gestellten Anteil und dem hydraulischen Anteil zusammensetzt. Während der Fahrt des Fahrzeugs ist entweder nur die hydraulische Fahrzeugbremse aktiv oder sowohl die hydraulische Fahrzeugbremse als auch die elektromechanische Bremsvorrichtung oder nur die elektromechanische Bremsvorrichtung, um Bremskraft zu erzeugen. Die Stellsignale zur Ansteuerung sowohl der einstellbaren Komponenten der hydraulischen Fahrzeugbremse 1 als auch der elektromechanischen Radbremseinrichtung 9 werden in dem Regel- bzw. Steuergerät 11 erzeugt.For the hydraulic braking force acts on the brake piston 16 the hydraulic pressure of the brake fluid 22 from the hydraulic vehicle brake 1 , The hydraulic pressure can also be effective during vehicle standstill upon actuation of the electromechanical brake device, so that the total braking force is composed of the electric motor-provided portion and the hydraulic portion. During the drive of the vehicle, either only the hydraulic vehicle brake is active or both the hydraulic vehicle brake and the electromechanical brake device or only the electromechanical brake device to generate braking force. The control signals for controlling both the adjustable components of the hydraulic vehicle brake 1 as well as the electromechanical wheel brake 9 be in the control unit 11 generated.

3 zeigt ein Ablaufschema zum Ansteuern der Feststellbremse für den Fall, dass eine fahrdynamische Zustandsgröße ausfällt und der Fahrer die Feststellbremse manuell betätigt. Zunächst wird in einem ersten Verfahrensschritt 30 überprüft, ob eine fahrdynamische Zustandsgröße, insbesondere ein Geschwindigkeitssignal, ausgefallen ist. Der Ausfall kann einen Sensor, die Datenübermittlung von dem Sensor zum Regel- bzw. Steuergerät oder einen Ausfall in dem Steuergerät betreffen. 3 shows a flowchart for driving the parking brake in the event that a driving dynamics state variable fails and the driver operates the parking brake manually. First, in a first process step 30 checks whether a driving dynamic state variable, in particular a speed signal, has failed. The failure can affect a sensor, the data transmission from the sensor to the control or controller or a failure in the controller.

Ergibt die Abfrage im Schritt 30, dass ein entsprechender Ausfall eines Sensorsignals zur fahrdynamischen Zustandsgröße vorliegt, wird der Ja-Verzweigung („Y“) folgend zum nächsten Verfahrensschritt 31 vorgerückt. Andernfalls liegt kein Ausfall vor, und es wird der Nein-Verzweigung („N“) folgend wieder zum Beginn des Verfahrens zurückgekehrt und in regelmäßigen Abständen erneut die Abfrage gemäß Schritt 30 durchlaufen.Returns the query in step 30 in that a corresponding failure of a sensor signal for the dynamic driving state variable is present, the yes branch ("Y") following the next step 31 advanced. Otherwise, there is no failure, and the process returns to the beginning of the procedure following the no-branch ("N") and periodically returns to the polling step 30 run through.

Im Schritt 31 wird überprüft, ob der Fahrer die elektromechanische Bremsvorrichtung über einen zugeordneten Taster betätigt. Ist dies nicht der Fall, wird der Nein-Verzweigung folgend wieder zum Beginn des Verfahrens zum Schritt 30 zurückgekehrt. Ergibt dagegen die Abfrage im Schritt 31, dass der Fahrer über die Betätigung eines Tasters die elektromechanische Bremsvorrichtung ausgelöst hat, wird der Ja-Verzweigung folgend zum nächsten Schritt 32 vorgerückt, in dem die elektromechanische Bremsvorrichtung durch eine Betätigung des Bremsmotors gestartet wird, so dass über die Bremsvorrichtung auf elektromechanischem Wege eine Bremskraft erzeugt wird.In step 31 It is checked whether the driver operates the electromechanical braking device via an associated button. If this is not the case, the no-branch is returned to the beginning of the procedure at step 30 returned. Returns the query in step 31 in that the driver has triggered the electromechanical brake device via the actuation of a button, the next step is following the yes branch 32 advanced, in which the electromechanical braking device is started by an actuation of the brake motor, so that a braking force is generated via the braking device electromechanically.

Die elektromechanische Bremskraft wird in mehreren Stufen ausgehend von einem Ausgangsniveau bis zum Erreichen eines Endniveaus gesteigert. Vorzugsweise nimmt die Bremskraft drei verschiedene Stufen ein, wobei das Anfangsniveau gering genug ist, um bei hohen Reibwerten zwischen Fahrzeug und Straße ein Blockieren der Räder zu verhindern. Sollte dagegen bei einem niedrigen Reibniveau trotz der verhältnismäßig geringen Bremskraft der elektromechanischen Bremsvorrichtung ein Blockieren der Räder auftreten, kann die Bremskrafterzeugung manuell vom Fahrer abgebrochen werden, indem der zugeordnete Taster nicht länger betätigt wird.The electromechanical braking force is increased in several stages, starting from an initial level until reaching an end level. Preferably, the braking force takes three different stages, the initial level is low enough to prevent blocking of the wheels at high coefficients of friction between the vehicle and the road. In contrast, should occur at a low friction level despite the relatively low braking force of the electromechanical braking device blocking the wheels, the braking force generation can be manually canceled by the driver by the associated button is no longer pressed.

Das Anfangsniveau der Bremskraft liegt beispielsweise bei einer mittleren Verzögerung von 1.5 m/s2. Das Anfangsniveau wird für einen definierten Zeitraum beibehalten, der beispielsweise 1.5 bis 6 Sekunden beträgt.The initial level of the braking force is, for example, at an average delay of 1.5 m / s 2 . The initial level is maintained for a defined period of time, such as 1.5 to 6 seconds.

Das mittlere Bremskraftniveau erzeugt beispielsweise eine Verzögerung in der Größenordnung von 2 bis 2.5 m/s2 und kann ebenfalls für einen definierten Zeitraum bereitgestellt werden, der entweder gleich lang ist wie der Zeitraum des Anfangsniveaus oder gegebenenfalls sich auch hiervon unterscheiden kann. Im Endniveau, welches die dritte Niveaustufe darstellt, wird vorzugsweise die Maximalbremskraft eingestellt, die von der elektromechanischen Bremsvorrichtung maximal erzeugt werden kann.The average braking force level, for example, produces a deceleration on the order of 2 to 2.5 m / s 2 and may also be provided for a defined period of time that is either equal to or different from the initial level period. In the final level, which represents the third level, preferably the maximum braking force is set, which can be generated by the maximum electromechanical braking device.

Im folgenden Schritt 33 wird abgefragt, ob die Maximalbremskraft für eine Mindestzeitdauer gehalten wird. Ist dies der Fall, kann von einem Fahrzeugstillstand ausgegangen werden und von dem Wunsch des Fahrers, dass die elektromechanische Bremsvorrichtung als Parkbremse zu einem dauerhaften Festsetzen des Fahrzeugs verwendet werden soll. In diesem Fall wird der Ja-Verzweigung folgend zum nächsten Schritt 34 vorgerückt und die elektromechanische Bremsvorrichtung verriegelt, um das erreichte Bremskraftniveau dauerhaft zu halten. Andernfalls wird der Nein-Verzweigung folgend wieder zum Schritt 32 zurückgekehrt und die stufenweise Anhebung der elektromechanischen Bremskraft fortgesetzt. In the following step 33 it is queried whether the maximum braking force is held for a minimum period of time. If this is the case, it can be assumed that the vehicle is at a standstill and the driver wishes to use the electromechanical braking device as a parking brake to permanently immobilize the vehicle. In this case, following the yes branch to the next step 34 advanced and the electromechanical brake device locked to keep the achieved braking force level permanently. Otherwise, following the no branch again becomes the step 32 returned and continued the gradual increase of the electromechanical braking force.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10361042 B3 [0002] DE 10361042 B3 [0002]

Claims (14)

Verfahren zum Ansteuern einer Feststellbremse in einem Fahrzeug, mit einer elektromechanischen Bremsvorrichtung mit einem elektrischen Bremsmotor (13), der einen Bremskolben (16) in Richtung auf eine Bremsscheibe (20) verstellt, wobei für den Fall, dass eine fahrdynamische Zustandsinformation im Fahrzeug nicht zur Verfügung steht und der Fahrer die Feststellbremse betätigt, eine elektromechanische Bremskraft über die Feststellbremse erzeugt wird, deren Höhe zu Beginn des Erzeugens der elektromechanische Bremskraft unterhalb der Maximalbremskraft der Feststellbremse liegt.Method for activating a parking brake in a vehicle, having an electromechanical brake device with an electric brake motor ( 13 ), a brake piston ( 16 ) in the direction of a brake disc ( 20 ), wherein in the event that a vehicle dynamics state information is not available in the vehicle and the driver actuates the parking brake, an electromechanical braking force is generated via the parking brake whose height is at the beginning of generating the electromechanical braking force below the maximum braking force of the parking brake. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren während der Fahrt des Fahrzeugs durchgeführt wird.A method according to claim 1, characterized in that the method is carried out while driving the vehicle. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die fehlende fahrdynamische Zustandsinformation eine Geschwindigkeitsgröße ist.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the missing driving dynamic state information is a speed variable. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromechanische Bremskraft selbsttätig bis zum Erreichen eines erhöhten Bremskraftniveaus erhöht wird.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the electromechanical braking force is automatically increased until reaching an increased braking force level. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erhöhte Bremskraftniveau die Maximalbremskraft der elektromechanischen Bremsvorrichtung ist.A method according to claim 4, characterized in that the increased braking force level is the maximum braking force of the electromechanical braking device. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erhöhte Bremskraftniveau ein Endkraftniveau ist, das unterhalb der Maximalbremskraft der elektromechanischen Bremsvorrichtung liegt. A method according to claim 4, characterized in that the increased braking force level is an end force level which is below the maximum braking force of the electromechanical braking device. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Erhöhen der elektromechanischen Bremskraft in Stufen durchgeführt wird.Method according to one of claims 4 to 6, characterized in that the increasing of the electromechanical braking force is performed in stages. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Bremskraftstufen für eine definierte Zeitdauer und auf einem definierten Niveau aufrechterhalten werden.A method according to claim 7, characterized in that one or more braking force levels are maintained for a defined period of time and at a defined level. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorliegen definierter Voraussetzungen die elektromechanische Bremskraft selbsttätig für den Fall aufrechterhalten wird, dass der Fahrer die Feststellbremse nicht mehr betätigt.Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that in the presence of defined conditions, the electromechanical braking force is automatically maintained in the event that the driver no longer actuates the parking brake. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromechanische Bremskraft selbsttätig für den Fall aufrechterhalten wird, dass ein definiertes Bremskraftniveau, insbesondere die Maximalbremskraft in der elektromechanischen Bremsvorrichtung erreicht worden ist.A method according to claim 9, characterized in that the electromechanical braking force is automatically maintained in the event that a defined braking force level, in particular the maximum braking force has been achieved in the electromechanical braking device. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromechanische Bremskraft selbsttätig für den Fall aufrechterhalten wird, dass das definierte Bremskraftniveau für einen Mindestzeitraum aufrecht erhalten wird.A method according to claim 10, characterized in that the electromechanical braking force is maintained automatically in the event that the defined braking force level for a minimum period is maintained. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromechanische Bremskraft auch im Fahrzeugstillstand selbsttätig aufrechterhalten wird.Method according to one of claims 9 to 11, characterized in that the electromechanical braking force is maintained automatically in the vehicle standstill. Regel- bzw. Steuergerät zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12.Control device for carrying out the method according to one of claims 1 to 12. Feststellbremse in einem Fahrzeug, mit einer elektromechanischen Bremsvorrichtung mit einem elektrischen Bremsmotor (3), der einen Bremskolben (6) in Richtung auf eine Bremsscheibe (10) verstellt, und mit einem Regel- bzw. Steuergerät (12) nach Anspruch 13 zur Ansteuerung der einstellbaren Komponenten der Feststellbremse (1).Parking brake in a vehicle, having an electromechanical brake device with an electric brake motor ( 3 ), a brake piston ( 6 ) in the direction of a brake disc ( 10 ) and with a control unit ( 12 ) according to claim 13 for controlling the adjustable components of the parking brake ( 1 ).
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